EP0091609B1 - Dünnwandiger, spritzgegossener Kunststoffbehälter mit glattem, verstärkten Siegelrand sowie Vorrichtung zu seiner Herstellung - Google Patents

Dünnwandiger, spritzgegossener Kunststoffbehälter mit glattem, verstärkten Siegelrand sowie Vorrichtung zu seiner Herstellung Download PDF

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EP0091609B1
EP0091609B1 EP83103154A EP83103154A EP0091609B1 EP 0091609 B1 EP0091609 B1 EP 0091609B1 EP 83103154 A EP83103154 A EP 83103154A EP 83103154 A EP83103154 A EP 83103154A EP 0091609 B1 EP0091609 B1 EP 0091609B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
plastic container
sealing rim
side wall
sprue
Prior art date
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Expired
Application number
EP83103154A
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English (en)
French (fr)
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EP0091609A2 (de
EP0091609A3 (en
Inventor
Horst Bormuth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to AT83103154T priority Critical patent/ATE20584T1/de
Publication of EP0091609A2 publication Critical patent/EP0091609A2/de
Publication of EP0091609A3 publication Critical patent/EP0091609A3/de
Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/22—Boxes or like containers with side walls of substantial depth for enclosing contents
    • B65D1/26—Thin-walled containers, e.g. formed by deep-drawing operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/22—Boxes or like containers with side walls of substantial depth for enclosing contents
    • B65D1/26—Thin-walled containers, e.g. formed by deep-drawing operations
    • B65D1/265—Drinking cups

Definitions

  • the present invention relates to a thin-walled, injection-molded plastic container with a smooth, reinforced sealing edge for sealing with a cover film, in which the injection gate is located on the sealing edge outside its top, and a device for its production.
  • Cups and cup-like products e.g. Cans are used as packaging for liquid, pasty or solid contents. Especially for the packaging of dairy products, edible fats, marinades and other food there is a great need for packaging of this type.
  • the container wall can be conical or cylindrical and smooth or profiled by strip, ring or diamond-shaped stiffeners.
  • Thin-walled drinking cups produced by injection molding with annular wall stiffeners and reinforced rim are already known (cf. US Pat. No. 3,169,688). They are preferably used for the delivery of hot drinks.
  • An essential feature of these cups is the central position of the sprue on the outside of the internally curved bottom. Such cups have sufficient breaking strength and are suitable as drinking cups, but not sufficient smoothness of the rim of the cup, which is essential for the bacteria, gas and liquid-tight sealing of a cover film.
  • the poor quality of the cup rim is due to the position of the sprue. In order to obtain a burr-free edge, the injection must be carried out at high speed with a tight form fit.
  • the flow front can heat up due to the adiabatic compression of the air enclosed in the mold in such a way that there is thermal damage to the plastic material in the front area from which the cup rim is formed.
  • injection-molded, rotationally symmetrical containers have hitherto been provided with a sprue located in the axis of rotation in order to keep the flow paths as short as possible (cf. Plastverarbeiter, 1961, p. 453 ff. And 504 ff, Fig. 16, 17, 27, 28) .
  • Thin-walled plastic cups with a reinforced rim are also known, which are made by deep drawing from a piece of film made plastic by heating (see DE-OS 2 214 361).
  • deep-drawn objects have the disadvantage that they cannot be stiffened to the same extent as moldings by strips and ribs.
  • the edge can only be made flat or flanged, a shape that does not meet all the requirements of packaging practice.
  • deep-drawn objects in corners and edges have a much smaller wall thickness.
  • the object can be achieved if the containers are manufactured by injection molding and the sprue is not attached to the bottom of the container but to the edge of the seal outside the top of the container.
  • the invention thus relates to the container described in the claims and the method and the device for its production.
  • Containers are to be understood to mean all plastic containers which are open at the top and have conical to almost cylindrical walls, the height and largest diameter being able to be in any ratio to one another.
  • the height is preferably half to three times the largest diameter.
  • the height is about 5 to 15 cm, the largest diameter about 10 cm.
  • the container according to the invention can have any cross section, preferably the cross section is circular.
  • the container according to the invention consists of a bottom, the side wall and the sealing edge.
  • the floor is preferably smooth without a sprue.
  • the side wall can also be smooth, but it can also be provided with reinforcing ribs, which can be ring-shaped, strip-shaped or diamond-shaped.
  • a special embodiment of the container according to the invention has a cylindrical section of the side wall below the sealing edge, which merges with the rounded side edge, which may protrude outside, into the rest of the side wall. The only requirement is that the outside diameter of the stacking edge is smaller than that of the sealing edge. Instead of the cylindrical section, a counter-conical section can also be present.
  • the container closes at the top with a reinforced, smooth sealing edge. This sealing edge is flat or shaped as a beaded beach as required.
  • the wall thickness of the container according to the invention is as small as possible, it is in the range from 0.25 to 0.75 mm.
  • the seal edge is 2 to 10 mm wide and 0.5 to 2 mm thick.
  • thermoplastic materials are suitable for the production of the container according to the invention, which may be colored in the mass and / or pigmented to shield light.
  • Semi-crystalline injection molding compositions such as polypropylene, polyethylene and copolymers of ethylene and propylene, are preferably used. Polypropylene is particularly preferred.
  • the container is made by injection molding. At least one sprue is attached to the sealing edge of the container. The sprue is on the outside of the edge of the seal.
  • This arrangement has the effect that when the melt is injected, the edge is first formed and the melt flows from this tool section according to the overflow weir principle into the cavity areas for the side wall and bottom of the container.
  • the container edge solidifies during the subsequent cooling under the influence of the holding pressure and is thus perfectly formed despite the thickening, with a flat or rounded design. There is no thermal damage and the consequences described.
  • the necessary mold cavity ventilation for the perfect shaping of the side wall and floor area can be ensured on the one hand via the split injection molding tool and on the other hand through a ventilation gap in the mold core. It was not foreseeable that with this sprue layer and the extremely narrow flow channels, a perfect injection molded part would have to be formed.
  • the plastic containers according to the invention are injection molded using the methods known for the various thermoplastics.
  • the process data such as melt temperature, mold temperature, injection pressure and time, reprint can be found in the relevant brochures and leaflets. They depend on the dimensions of the containers to be sprayed.
  • the sprue channel is arranged in such a way that at least one sprue is later on the sealing edge outside the top of the container.
  • This device consists of two symmetrical mold halves which have depressions which each correspond to one half of the outer shape of the container to be produced.
  • the two mold halves enclose a core which corresponds to the inner shape of the container.
  • the mold halves and core thus form between them the mold cavity for the container to be manufactured.
  • the longitudinal axis of the core is in the mold parting plane (tool parting plane).
  • at least one sprue is arranged in such a way that it ends at the part of the mold cavity in which the sealing edge of the container is formed, and that the sprue is located outside the top of the sealing edge.
  • the core is provided with devices that facilitate the demolding of the container.
  • the part of the core which lies against the bottom of the container is preferably designed as a valve plate which is movable in the direction of the longitudinal axis and frees the compressed air from the path which strips the container from the core. If containers with a concave base or base with a standing edge are to be produced, it is advisable to make the whole core movable in the longitudinal direction, which can be done using inclined columns, rectangular guides, dovetail guides or hydraulically.
  • Figure 2 is a cup with a smoother Side wall shown.
  • the marking (5) of the tool division plane can be seen, which extends over the smooth, conical side wall (2) and the underside of the reinforced sealing edge (3).
  • the sprue (4) is at right angles to the plane (5) on the outside of the sealing edge (3).
  • Figure 3 shows a preferred embodiment of the cup according to the invention.
  • the marking (5) of the tool division plane can again be seen in the smooth cup bottom (1), on the underside of the reinforced sealing edge (3) and in the cylindrical section (8) of the side wall (2).
  • Two of the existing strip-shaped longitudinal ribs (6) coincide with the tool division plane.
  • the side wall (2) is reinforced by annular cross ribs (7).
  • the sprue (4) can be seen on the outside of the seal edge.
  • FIG. 4 shows a preferred device for producing the container according to the invention in the closed state.
  • the two mold halves (9) and (10) enclose the core holder (12) and the core (13) such that between the mold halves (9) and (10) and the core (13) the mold cavity for the container is formed the bottom (1), the side wall (2), the sealing edge (3) and the sprue (4).
  • the tool division level is indicated by (11).
  • the part of the core (13) facing the bottom (1) of the container is designed as a valve plate (14) which can be moved by the push rod (15), so that an annular gap (16) is formed between the valve plate and the rest of the core can. Compressed air flows through the line (17) into the interior of the core.
  • the sprue (18) is arranged in the mold half (9) in such a way that it ends at the sprue (4) at the sealing edge (3) of the container.
  • the device is equipped with the usual and known devices for cooling, for example through the channels (19), temperature control of the sprue channel (18), for clamping the device onto the clamping plates of the injection molding machine, for connection to the spray nozzle and for moving the mold halves (9). and (10), the core holder (12) and the push rod (15), which are not shown in FIG.
  • the plastic melt is injected into the mold cavity from a spray unit (not shown) through the sprue (18), initially forms the sealing rim (3) and then flows into the areas of the side wall (2) according to the overflow weir principle. and the floor (1).
  • the device is opened, the mold halves (9) and (10) being moved apart and the core holder (12) being moved in the same direction by half the amount of the opening travel of the mold halves by means of a suitable device, so that the container is out the device can be removed.
  • the mold half which has no sprue in the present case the mold half (10), is moved when the device is opened, while the other mold half (9) remains.
  • Figure 5 shows the device in the open state after the container has been stripped from the core.
  • the gap (16) between the valve plate (14) and the rest of the core (13) is not yet closed.
  • the marking (5) of the tool division plane (11) can be seen on the container.
  • FIG. 6 shows one possibility of preparing a conventional device for producing containers for the production of the plastic containers according to the invention.
  • a conventional device for producing containers for the production of the plastic containers according to the invention.
  • Such a device consists of a female part (9a) and a male part (10a) with a core (13).
  • the sprue (18) is led through the die (9a) to the sprue (4).
  • a plug (20) closes the lateral bore (18a).
  • the production took place in a cooled injection mold according to FIGS. 5 and 6 with a cycle time of 2 seconds, 1.2 seconds for the injection and cooling time and 0.8 seconds for the idle times for demolding and closing the tool.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen dünnwandigen, spritzgegossenen Kunststoffbehälter mit glattem, verstärkten Siegelrand zur Versiegelung mit einer Deckfolie, bei welchem sich der Spritzanguß am Siegelrand außerhalb dessen Oberseite befindet, sowie eine Vorrichtung zu seiner Herstellung.
  • Becher und becherartige Erzeugnisse, z.B. Dosen, werden als Verpackung für flüssige, pastöse oder feste Füllgüter verwendet. Insbesondere für die Verpackung von Molkereierzeugnissen, von Speisefetten, Marinaden und anderen Lebensmitteln besteht ein großer Bedarf an Verpackungen dieser Art. Sie werden in der Regel nach dem Füllen mit einer Deckfolie durch Heißsiegeln bakterien-, gas, und flüssigkeitsdicht verschlossen. Die Behälterwandung kann konisch oder zylindrisch und dabei glatt oder durch leisten-, ring- oder rautenförmige Versteifungen profiliert sein.
  • Dünnwandige, durch Spritzgießen hergestellte Trinkbecher mit ringförmigen Wandversteifungen und verstärktem Rand sind bereits bekannt (vgl. US-PS 3 169 688). Sie werden bevorzugt für die Ausgabe von heißen Getränken verwendet. Ein wesentliches Merkmal dieser Becher ist die zentrale Lage des Angußzapfens auf der Außenseite des innenbombierten Bodens. Derartige Becher besitzen zwar eine hinreichende Bruchfestigkeit und sind als Trinkbecher geeignet, nicht jedoch eine hinreichende Glätte des Becherrandes, die für das bakterien-, gasund flüssigkeitsdichte Aufsiegeln einer Deckfolie unerläßlich ist. Die mangelhafte Beschaffenheit des Becherrandes ist auf die Lage des Angusses zurückzuführen. Um einen gratfreien Rand zu erhalten, muß das Einspritzen mit hoher Geschwindigkeit bei dichtem Formschluß erfolgen.
  • Dabei kann sich die Fließfront durch die adiabatische Kompression der in der Form eingeschlossenen Luft derart erhitzen, daß es zur thermischen Schädigung des Kunststoffmaterials im Frontbereich kommt, aus welchem der Becherrand geformt wird.
  • Diese thermische Schädigung bedingt neben der mangelhaften Randglätte unter Umständen auch eine unzureichende Haftung der aufgesiegelten Deckfolie. Eine Verminderung der Einspritzgeschwindigkeit macht das Herstellungsverfahren unwirtschaftlich und führt zu einer ungenügenden Ausformung des Behälterrandes, die teilweise auf der dann unzureichenden Fließfähigkeit des Kunststoffes und teilweise auf der auf den Boden- und Mantelbereich des Behälters begrenzten Wirkung des Nachdruckes beruht. Die Folge sind Schründe, Einfallstellen, Lunker und andere Fehlstellen am Behälterrand. Die beschriebenen Nachteile sind umso stärker ausgeprägt, je länger der Fließweg vom Anguß bis in den am weitesten entfernten Winkel der Form, d.h. hier den Behälterrand, je dünner die Becherwand und je kälter das Formwerkzeug ist. Aus diesem Grunde wurden spritzgegossene rotationssymmetrische Behälter bislang mit einem in der Rotationsachse gelegenen Anguß versehen, um die Fließwege möglichst kurz zu halten (vgl. Plastverarbeiter, 1961, S. 453 ff u. 504 ff, Abb. 16,17, 27, 28).
  • Es sind auch dünnwandige Kunststoffbecher mit verstärktem Rand bekannt, die durch Tiefziehen aus einem durch Erhitzen plastisch gemachten Stück Folie gefertigt werden (vg. DE-OS 2 214 361). Tiefgezogene Gegenstände besitzen jedoch den Nachteil, daß sie nicht in dem Maße wie spritzgegossene durch Leisten und Rippen versteift werden können. Außerdem kann der Rand nur plan oder gebördelt ausgeführt werden, eine Form, die nicht allen Erfordernissen der Verpackungspraxis gerecht wird. Schließlich besitzen tiefgezogene Gegenstände in Eckenund Kantenbereichen eine deutlich geringere Wanddicke.
  • Bekannt war schließlich auch, bei der Herstellung eines flaschenähnlichen Hohlkörpers durch Spritzgießen den Anguß in der Nähe der oberen Öffnung (am Hals) anzuordnen (vgl. EP-A-35035). Dieser Anguß ist jedoch zusätzlich zum Anguß am Boden des Hohlkörpers vorgesehen, um eine bestimmte molekulare Orientierung des verwendeten Polyesters im Bereich des Flaschenhalses zu erreichen. Probleme mit der Fließfähigkeit des Kunststoffes treten bei diesem Hohlkörper wegen der großen Wandstärke nicht auf.
  • Es besteht somit ein erheblicher Bedarf an dünnwandigen Behältern mit verstärktem, glatten Siegelrand. Da es sich um Verpackungsmittel handelt, sollten sie preisgünstig hergestellt werden können.
  • Es wurde gefunden, daß die Aufgabe gelöst werden kann, wenn man die Behälter im Spritzgußverfahren herstellt und den Anguß nicht am Behälterboden, sondern am Siegelrand außerhalb dessen Oberseite anbringt.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit der in den Ansprüchen beschriebene Behälter sowie das Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Herstellung.
  • Unter Behälter sollen alle Kunststoffbehältnisse verstanden werden, die oben offen sind und konische bis fast zylindrische Wände aufweisen, wobei Höhe und größter Durchmesser im beliebigen Verhältnis zu einander stehen können. Vorzugsweise beträgt die Höhe die Hälfte bis zum Dreifachen des größten Durchmessers. Die Höhe beträgt etwa 5 bis 15 cm, der größte Durchmesser etwa bis 10 cm. Der erfindungsgemäße Behälter kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen, vorzugsweise ist der Querschnitt kreisrund.
  • Der erfindungsgemäße Behälter besteht aus einem Boden, der Seitenwand und dem Siegelrand. Der Boden ist ohne einen Anguß vorzugsweise glatt. Die Seitenwand kann ebenfalls glatt sein, sie kann jedoch auch mit Verstärkungsrippen, die ringförmig, leistenförmig oder rautenförmig sein können, versehen sein. Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters weist unterhalb des Siegelrandes einen zylindrischen Abschnitt der Seitenwand auf, der mit einem abgerundeten, gegebenenfalls außen überstehenden Stapelrand in die übrige Seitenwand übergeht. Voraussetzung ist nur, daß der Außendurchmesser des Stapelrandes kleiner ist als der des Siegelrandes. An Stelle des zylindrischen Abschnitts kann auch ein gegenkonischer Abschnitt vorhanden sein. Oben schließt der Behälter mit einem verstärkten, glatten Siegelrand ab. Dieser Siegelrand ist je nach Bedarf plan oder als Wulstrand geformt.
  • Die Wandstärke des erfindungsgemäßen Behälters ist aus wirtschaftlichen Gründen so gering wie möglich, sie liegt im Bereich von 0,25 bis 0,75 mm. Der Siegelrand ist 2 bis 10 mm breit und 0,5 bis 2 mm dick.
  • Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Behälters eignen sich alle üblichen thermoplastischen Kunststoffe, die gegebenenfalls in der Masse eingefärbt und/oder lichtabschirmend pigmentiert sein können. Bevorzugt verwendet werden teilkristalline Spritzgußmassen, wie Polypropylen, Polyäthylen und Mischpolymerisate aus Äthylen und Propylen. Besonders bevorzugt ist Polypropylen.
  • Der Behälter wird durch Spritzgießen hergestellt. Am Siegelrand des Behälters ist mindestens ein Anguß angebracht. Der Anguß befindet sich an der Außenseite des Siegelrandes. Durch diese Anordnung wird bewirkt, daß beim Einspritzen der Schmelze zunächst der Rand geformt wird und die Schmelze aus diesem Werkzeugabschnitt nach dem Prinzip des überlaufenden Wehres in die Formhöhlenbereiche für Seitenwand und Boden des Behälters fließt. Es kommt hinzu, daß der Behälterrand während der anschließenden Kühlung unter Einwirkung des Nachdruckes erstarrt und damit trotz Verdickung einwandfrei geformt wird, und zwar bei planer oder abgerundeter Gestaltung. Thermische Schädigungen und deren beschriebenen Folgen unterbleiben. Die notwendige Formhöhlenentlüftung für das einwandfreie Formen des Seitenwand- und Bodenbereiches kann einerseits über das geteilte Spritzgußwerkzeug und andererseits durch einen Entlüftungsspalt im Werkzeugkern gewährleistet werden. Es war nicht vorauszusehen, daß bei dieser Angußlage und den extrem engen Fließkanälen ein einwandfreies Spritzgußteil zu formen ist.
  • Das Spritzgießen der erfindungsgemäßen Kunststoffbehälter erfolgt nach den für die verschiedenen Thermoplasten bekannten Verfahren. Die Verfahrensdaten, wie beispielsweise Massetemperatur, Werkzeugtemperatur, Spritzdruck und -zeit, Nachdruck können den einschlägigen Broschüren und Merkblättern entnommen werden. Sie sind von den Abmessungen der zu spritzenden Behälter abhängig.
  • Bei der für die Herstellung des erfindungsgemäßen Behälters zu verwendenden Vorrichtung ist der Angußkanal derart angeordnet, daß sich später mindestens ein Anguß am Siegelrand außerhalb dessen Oberseite des Behälters befindet. Obwohl die bekannten, den Angußkanal am Boden des Behälters aufweisenden Vorrichtungen umgerüstet werden können, indem der Angußkanal zum Siegelrand hin verlegt wird, wird vorzugsweise eine besondere Vorrichtung verwendet.
  • Diese Vorrichtung besteht aus zwei symmetrischen Formhälften, welche Vertiefungen aufweisen, die jeweils einer Hälfte der äußeren Form des herzustellenden Behälters entsprechen. Die beiden Formhälften umschließen einen Kern, welcher der inneren Form des Behälters entspricht. Formhälften und Kern bilden somit zwischen sich die Formhöhlung für den zu fertigenden Behälter. Die Längsachse des Kerns befindet sich in der Formtrennebene (Werkzeugteilungsebene). In der einen Formhälfte ist mindestens ein Angußkanal derart angeordnet, daß er an dem Teil der Formhöhlung endet, in dem sich der Siegelrand des Behälters bildet, und daß der Anguß sich außerhalb der Oberseite des Siegelrandes befindet.
  • Der Kern ist mit Vorrichtungen versehen, die das Entformen des Behälters erleichtern. Zu diesem Zweck ist der dem Boden des Behälters anliegende Teil des Kerns vorzugsweise als Ventilteller ausgebildet, der in Richtung der Längsachse beweglich ist und der Druckluft dem Weg freigibt, die den Behälter vom Kern streift. Wenn Behälter mit konkavem Boden oder Boden mit Stehrand hergestellt werden sollen, ist es empfehlenswert, den ganzen Kern in Längsrichtung beweglich zu machen, was durch Schrägsäulen, Rechteckführungen, Schwalbenschwanzführungen oder hydraulisch geschehen kann.
  • Die Figuren zeigen erfindungsgemäße Behälter und Vorrichtungen zu ihrer Herstellung. Es zeigen
    • Figur 1 einen rechteckigen Behälter in allgemeiner Form,
    • Figur 2 einen runden Becher,
    • Figur 3 einen runden Becher mit Verstärkungsrippen,
    • Figur 4 eine bevorzugte Vorrichtung zur Herstellung der Behälter in geschlossenem Zustand,
    • Figur 5 die gleiche Vorrichtung im geöffneten Zustand und
    • Figur 6 eine andere Möglichkeit einer Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Behälters.
  • Am Behälter gemäß Figur 1, wie er beispielsweise für das Verpacken von Molkereiprodukten, wie Margarine, Butter, Frischkäse, Schmelzkäse und dergleichen verwendet werden kann, sind zu erkennen der angußfreie Behälterboden (1), die Behälterseitenwände (2) und der Siegelrand (3) mit dem Anguß (4).
  • In der Figur 2 ist ein Becher mit glatter Seitenwand dargestellt. Im glatten Becherboden (1) ist die Markierung (5) der Werkzeugteilungsebene zu erkennen, die sich über die glatte, konische Seitenwand (2) und die Unterseite des verstärkten Siegelrandes (3) erstreckt. Der Anguß (4) befindet sich im rechten Winkel zur Ebene (5) außen am Siegelrand (3).
  • Figur 3 zeigt eine bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Bechers. Zu erkennen ist wiederum die Markierung (5) der Werkzeugteilungsebene im glatten Becherboden (1), an der Unterseite des verstärkten Siegelrandes (3) und im zylindrischen Abschnitt (8) der Seitenwand (2). Zwei der vorhandenen leistenförmigen Längsrippen (6) fallen mit der Werkzeugteilungsebene zusammen. Außerdem ist die Seitenwand (2) noch durch ringförmige Querrippen (7) verstärkt. Außen am Siegelrand ist der Anguß (4) zu erkennen.
  • In Figur 4 ist eine bevorzugte Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Behälters im geschlossenen Zustand dargestellt. Die beiden Formhälften (9) und (10) umschließen den Kernhalter (12) und den Kern (13) derart, daß zwischen den Formhälften (9) und (10) und dem Kern (13) die Formhöhlung für den Behälter entsteht, der aus dem Boden (1), der Seitenwand (2), dem Siegelrand (3) und dem Anguß (4) besteht. Die Werkzeugteilungsebene ist durch (11) angedeutet. Der dem Boden (1) des Behälters zugewandte Teil des Kerns (13) ist als Ventilteller (14) ausgebildet, der durch die Schubstange (15) bewegt werden kann, so daß sich zwischen dem Ventilteller und dem übrigen Kern ein Ringspalt (16) bilden kann. Durch die Leitung (17) strömt Druckluft in das Innere des Kerns. In der Formhälfte (9) ist der Angußkanal (18) derart angeordnet, daß er am Anguß (4) am Siegelrand (3) des Behälters endet.
  • Die Vorrichtung ist mit den üblichen und bekannten Einrichtungen zur Kühlung, beispielsweise durch die Kanäle (19), Temperierung des Angußkanals (18), zum Aufspannen der Vorrichtung auf die Aufspannplatten der Spritzgußmaschine, zum Anschluß an die Spritzdüse und dem Bewegen der Formhälften (9) und (10), des Kernhatters (12) und der Schubstange (15) versehen, die in der Figur 4 nicht gezeigt sind.
  • Zur Herstellung des Behälters wird bei geschlossener Vorrichtung die Kunststoffschmelze von einer nicht gezeigten Spritzeinheit durch den Angußkanal (18) in die Formhöhlung gespritzt, bildet zunächst den Siegelrand (3) und fließt dann nach dem Prinzip des überlaufenden Wehres in die Bereiche der Seitenwand (2) und des Bodens (1). Nach ausreichender Kühlzeit wird die Vorrichtung geöffnet, wobei die Formhälften (9) und (10) auseinanderbewegt werden und auch der Kernhalter (12) über eine geeignete Einrichtung um den halben Betrag des Öffnungsweges der Formhälften in gleicher Richtung bewegt wird, so daß der Behälter aus der Vorrichtung entfernt werden kann. In der Regel wird nur die Formhälfte, die keinen Angußkanal besitzt, im vorliegenden Fall die Formhälfte (10), beim Öffnen der Vorrichtung bewegt, während die andere Formhälfte (9) stehen bleibt. Die Bewegung des Kernträgers (12) erfolgt gleichsinnig, gleichzeitig drückt die Schubstange (15) den Ventilteller (14) ein wenig herunter, so daß ein schmaler Spalt (16) zwischen Ventilteller (14) und den übrigen Kern (13) entsteht, durch den über die Leitung (17) Druckluft strömt und den Behälter vom Kern abstreift.
  • Figur 5 zeigt die Vorrichtung im geöffneten Zustand, nachdem der Behälter vom Kern abgestreift wurde. Der Spalt (16) zwischen Ventilteller (14) und dem übrigen Kern (13) ist noch nicht geschlossen. Am Behälter ist die Markierung (5) der Werkzeugteilungsebene (11) zu erkennen.
  • Figur 6 zeigt eine Möglichkeit, eine herkömmliche Vorrichtung zur Herstellung von Behältern für die Herstellung der erfindungsgemäßen Kunststoff-Behälter herzurichten. Eine derartige Vorrichtung besteht aus einer Matrize (9a) und einer Patrize (10a) mit Kern (13). Der Angußkanal (18) ist durch die Matrize (9a) an den Anguß (4) herangeführt. Ein Stopfen (20) schließt die seitliche Bohrung (18a).
  • Mittels der erfindungsgemäßen Verrichtung können natürlich nicht nur Behälter mit glattem, verstärkten Siegelrand gefertigt werden, sondern auch Behälter, die nicht gesiegelt werden, sondern nur einen glatten, unverstärkten Rand besitzen sollen.
    • Beispiel
  • Der in Figur 3 dargestellte, mit verdicktem, planen Siegelrand und versteifter Seitenwand geformte Becher wurde aus Polypropylen spritzgegossen. Er hatte folgende Abmessungen:
    • Becherhöhe 90 mm
    • Verhältnis Becherhöhe: Außendurchmesser des Siegelrandes (3) 1,25: 1
    • Wanddicke des Becherbodens (1) 0,35 mm Wanddicke der Seitenwand (2) 0,35 mm
    • Wanddicke des planen Siegelrandes (3) 1,00 Breite des Siegelrandes (3) 3,00 mm
    • Breite der Querrippen (7) 0,60 mm
    • Höhe der Querrippen (7) 1,00 mm
    • Zahl der Querrippen (7) 9
    • Gewicht des Bechers 7,2 g.
  • Die Herstellung erfolgte in einem gekühlten Spritzgießwerkzeug gemäß Figur 5 und 6 mit einer Taktzeit von 2 Sekunden, wovon 1,2 Sekunden auf die Einspritz- und Kühlzeit und 0,8 Sekunden auf die Nebenzeiten für das Entformen und das Schließen des Werkzeugs entfielen.

Claims (7)

1. Dünnwandiger, spitzgegossener Kunststoffbehälter, bestehend aus einem Boden (1) und einer Seitenwand (2) mit verstärktem Siegelrand zur Versiegelung mit einer Deckfolie, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen angußfreien Boden (1) aufweist und daß sich mindestens ein Anguß (4) am Siegelrand (3) befindet, der außerhalb dessen Oberseite liegt.
2. Kunststoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine nach oben erweiterte konische Seitenwand (2) besitzt.
3. Kunststoffbehälter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine durch ringförmige Querrippen (7) versteifte Seitenwand (2) besitzt.
4. Kunststoffbehälter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er eine durch leistenförmige Längsrippen (6) versteifte Seitenwand (2) besitzt.
5. Kunststoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Höhe die Hälfte bis zum Dreifachen des größten Durchmessers beträgt.
6. Kunststoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus polypropylen besteht.
7. Vorrichtung zur Herstellung dünnwandiger Kunststoffbehälter mit verstärktem Siegelrand zur Versiegelung mit einer Deckfolie durch Spritzgießen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei symmetrischen Formhälften (9) und (10) besteht, die Vertiefungen aufweisen, die jeweils einer Hälfte der äußeren Form des herzustellenden Behälters entsprechen, und einen Kern (13) umschließen, welcher der inneren Form des Behälters entspricht, wobei sich die Längsachse des Kerns in der Formtrennebene (11) befindet und in einer der beiden Formhälften (9) oder (10) mindestens ein Angußkanal (18) derart angeordnet ist, daß er an dem Teil der Formhöhlung endet, in dem sich der Siegelrand (3) des Behälters bildet, und daß der Anguß (4) sich außerhalb der Oberseite des Siegelrandes (3) befindet.
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